【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于车辆的雷达装置。该雷达装置包括至少一个天线元件和盖元件。盖元件被设计成通过盖元件传输由所述至少一个天线元件发射和/或接收的电磁波。本专利技术还涉及一种包括这种雷达装置的车辆以及一种生产用于车辆的这种雷达装置的方法。
技术介绍
1、车辆可以包括雷达装置作为检测系统，以确定车辆周围环境中的物体相对于雷达装置的距离、角度或速度。雷达装置通常包括产生无线电或微波域的电磁波的发射器、至少一个发射天线、至少一个接收天线、接收器和处理器。雷达装置发射的无线电波被车辆环境中的物体反射。雷达装置接收返回信号，即反射的无线电波，并且返回信号提供关于物体的位置和速度的信息。“雷达”一词是一个缩写，代表无线电检测和测距。
2、由雷达装置提供的关于车辆环境中的物体的数据可以被驾驶员辅助系统、例如车道辅助系统使用。然而，为了向驾驶员辅助系统提供可靠的雷达数据，雷达装置的天线应该精确地布置在车辆内，从而可以避免天线的辐射图案的损失。
3、us2021/0194115 a1公开了一种用于检测机动车辆周围环境的雷达系统。雷达系统可以包括基于塑料的天线，该天线具有面向盖的前侧部。这种基于塑料的天线是通过3d打印生产的。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种解决方案来减少用于车辆的雷达装置的天线辐射图案中的损失。
2、该目的通过独立权利要求的主题来解决。
3、本专利技术的第一方面涉及一种用于车辆的雷达装置。
4、本专利技术基于这样
5、如果雷达装置布置在车辆中，则盖元件的背离所述至少一个天线的一侧通常面向车辆部件，例如车辆的保险杠和/或覆层(cladding)。盖元件和车辆部件都在空间上将雷达装置的所述至少一个天线与要被雷达装置监控的车辆环境分开。由于雷达装置通常布置在车辆部件的后面，所以盖元件的形状通常适合于车辆部件的面向盖元件的表面的形状。车辆部件的所述表面通常是弯曲的，因此盖元件在形状上可以是凸形的。替代地，盖元件在形状上是平坦的。不管盖元件的形状如何，在雷达装置的盖元件与至少一个天线之间总是至少存在小间隙。通常，在盖元件和车辆部件之间也至少存在小间隙。由于间隙，通常会发生电磁波的内反射，这导致所述至少一个天线的辐射图案中的损失。此外，在盖元件与外壳的其他部分邻接的盖元件边缘处的辐射图案通常存在不连续性。总之，间隙以及不连续性导致辐射图案的劣化，这意味着辐射图案的强度、意味着发射和/或接收的电磁波的强度与预期的辐射图案相比降低。此外，信号幅度和相位可能在边缘处失真。为了减少雷达装置的天线的辐射图案中的损失，应该消除天线与盖元件之间的间隙。
6、本专利技术的雷达装置包括至少一个天线元件和盖元件。在本专利技术的意义上，天线元件可以是天线。例如，雷达装置可以包括四个发射天线和四个接收天线。因此，雷达装置优选地包括多个天线元件。盖元件被设计成通过盖元件传输由所述至少一个天线元件发射和/或接收的电磁波。换句话说，它被设计成允许与雷达装置的操作相关的电磁波的传输。电磁波优选是无线电或微波域中的波，其由所述至少一个天线元件发射或由所述至少一个天线元件接收。盖元件可以是雷达装置的外壳的一部分或者完整的外壳。
7、所述至少一个天线元件优选地布置在盖元件附近，其中至少盖元件在空间上将所述至少一个天线元件与要被雷达装置监控的环境分开。这意味着由所述至少一个天线元件发射或接收的电磁波总是穿过盖元件。因此，盖元件在一侧面向所述至少一个天线元件，在相对侧至少间接地面向车辆的环境。优选地，雷达装置安装在车辆中，例如安装在车辆的前部区域部件中，例如保险杠。换句话说，本专利技术的雷达装置优选是汽车雷达装置。
8、所述至少一个天线元件是平面天线。换句话说，所述至少一个天线元件是二维天线。因此，所述至少一个天线元件不是诸如波导天线的三维天线。所述至少一个天线元件至少间接地打印在盖元件上。优选地，所述至少一个天线元件直接打印在盖元件上。换句话说，所述至少一个天线元件优选地直接附接到盖元件。优选地，在所述至少一个天线元件和盖元件之间没有附加的层或部件。优选地，天线元件在不被破坏的情况下不能从盖元件上移除。更准确地说，盖元件包括可被称为盖元件的内表面的表面。在该内表面上，优选通过打印固定所述至少一个天线元件。在总共四个发射天线和四个接收天线的情况下，所有八个天线元件被设计为平面天线，并且至少间接地打印在盖元件上。
9、所述至少一个天线元件通过三维打印来打印。它是由设计为传导电磁波的材料打印而成的。优选地，整个至少一个天线元件由设计成传导电磁波的材料、即导电材料打印而成。因此，天线的材料是能够传导电磁波的任何材料。如果基板需要与所述至少一个天线元件一起打印，则基板的材料优选地具有用于天线的辐射图案的最佳介电常数。优选地，该材料是金属。替代地或附加地，该材料是导电塑料和/或具有金属含量的塑料。所述至少一个天线元件的打印可以通过三维打印机来执行。三维打印机使用的打印材料是设计用于传导电磁波的材料。因此整个至少一个打印的天线元件是导电的。
10、如果所述至少一个天线元件直接打印在盖元件上，则在所述至少一个天线元件和盖元件之间没有间隙，因为天线元件通过打印直接附接到盖元件。即使有多个天线元件，它们都直接附接到盖元件，使得所有天线元件都与盖元件直接空间接触。因此，打印技术可以用于在所述至少一个天线元件和盖元件之间建立直接接触。这种设计通过避免雷达装置内的间隙来减少辐射图案中的损失。因此，雷达装置内的所述至少一个天线元件的布置被优化。
11、雷达装置优选安装在车辆中。车辆可以包括多个雷达装置。多个雷达装置可以面向车辆的环境的不同部分，特别是与车辆的前部、后部、侧部、顶部和/或底部区域的至少一部分相邻的环境部分。例如，多个雷达装置可以面向环境的同一部分。
12、根据本专利技术的实施例，所述至少一个天线元件是电连接到印刷电路板(pcb)的微带天线。因此，所述至少一个天线元件优选地不是例如波导天线的三维天线。所述至少一个天线元件特别是微带天线。例如，微带天线可以是贴片天线。贴片天线通常包括微带贴片以及微带馈电，微带馈电具有将贴片天线连接到例如pcb的电路的端口。微带天线可以由二维阵列中的多个贴片组成。微带天线是一种平面天线，其制造相对容易和快速，使其成为天线元件的合适选择。如果所述至少一个天线元件直接打印在盖元件上，则作为至少一个天本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于车辆(1)的雷达装置(6)，包括盖元件(8)和至少一个天线元件(9)，所述盖元件被设计成通过所述盖元件(8)传输由所述至少一个天线元件(9)发射和/或接收的电磁波，
2.根据权利要求1所述的雷达装置(6)，其特征在于，所述至少一个天线元件(9)是电连接到印刷电路板(10)的微带天线。
3.根据权利要求2所述的雷达装置(6)，其特征在于，所述印刷电路板(10)打印在所述至少一个天线元件(9)和/或所述盖元件(8)上，特别地所述盖元件(8)围绕所述至少一个天线元件(9)。
4.根据权利要求2或3所述的雷达装置(6)，其特征在于，所述雷达装置(6)的所有电子部件(11)都电连接到所述印刷电路板(10)。
5.根据权利要求2或3所述的雷达装置(6)，其特征在于，所述雷达装置(6)的至少一个控制单元(13)布置成与所述印刷电路板(10)具有距离，其中，连接元件(12)将带有所述至少一个天线(9)的所述印刷电路板(10)连接到所述控制单元(13)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的雷达装置(6)，其特征在于，所述盖元件
7.根据权利要求1或5中任一项所述的雷达装置(6)，其特征在于，所述盖元件(8)是所述车辆(1)的车辆部件(2)，特别是所述车辆(1)的前部区域部件和/或后部区域部件。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的雷达装置(6)，其特征在于，所述盖元件(8)是粘性箔(14)，所述粘性箔具有带有部分粘性表面(15)的侧面，其中，所述至少一个天线元件(9)间接打印在所述粘性箔的该侧面上，其中，所述至少一个粘性表面(15)至少部分地围绕所述至少一个天线元件(9)。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的雷达装置(6)，其特征在于，所述盖元件(8)是具有粘性表面(15)的粘性箔(14)，其中，所述至少一个天线元件(9)间接打印在所述粘性箔上，其中，所述至少一个粘性表面(15)背离所述至少一个天线元件(9)。
10.根据权利要求8或9所述的雷达装置(6)，所述权利要求8或9引用权利要求2至5中任一项，其中，所述印刷电路板(10)打印在所述粘性箔(14)上，并且所述至少一个天线元件(8)打印在所述印刷电路板(10)上。
11.一种车辆(1)，包括根据前述权利要求中任一项所述的雷达装置(6)。
12.一种制造用于车辆(1)的雷达装置(6)的方法，其中，所述雷达装置(6)包括盖元件(8)和至少一个天线元件(9)，所述盖元件被设计成通过所述盖元件(8)传输由所述至少一个天线元件(9)发射和/或接收的电磁波，
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，将金属(20)的所述至少一个天线元件(9)打印在所述盖元件(8)上。
14.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，通过三维打印用基板(21)覆盖(S2)打印在所述盖元件(8)上的所述至少一个天线元件(9)和/或所述盖元件(8)，特别是所述盖元件(8)围绕至少一个天线元件(9)，其中，打印的基板(21)形成印刷电路板(10)，所述至少一个天线元件(9)电连接到所述印刷电路板。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于车辆(1)的雷达装置(6)，包括盖元件(8)和至少一个天线元件(9)，所述盖元件被设计成通过所述盖元件(8)传输由所述至少一个天线元件(9)发射和/或接收的电磁波，
2.根据权利要求1所述的雷达装置(6)，其特征在于，所述至少一个天线元件(9)是电连接到印刷电路板(10)的微带天线。
3.根据权利要求2所述的雷达装置(6)，其特征在于，所述印刷电路板(10)打印在所述至少一个天线元件(9)和/或所述盖元件(8)上，特别地所述盖元件(8)围绕所述至少一个天线元件(9)。
4.根据权利要求2或3所述的雷达装置(6)，其特征在于，所述雷达装置(6)的所有电子部件(11)都电连接到所述印刷电路板(10)。
5.根据权利要求2或3所述的雷达装置(6)，其特征在于，所述雷达装置(6)的至少一个控制单元(13)布置成与所述印刷电路板(10)具有距离，其中，连接元件(12)将带有所述至少一个天线(9)的所述印刷电路板(10)连接到所述控制单元(13)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的雷达装置(6)，其特征在于，所述盖元件(8)是所述雷达装置(6)的雷达罩。
7.根据权利要求1或5中任一项所述的雷达装置(6)，其特征在于，所述盖元件(8)是所述车辆(1)的车辆部件(2)，特别是所述车辆(1)的前部区域部件和/或后部区域部件。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的雷达装置(6)，其特征在于，所述盖元件(8)是粘性箔(14)，所述粘性箔具有带有部分粘性表面(15)的侧面，其中，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：Y·L·西特，K·克鲁平斯基，A·奥索夫斯卡，S·曼查拉，
申请(专利权)人：法雷奥开关和传感器有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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